Рециркуляция тепловой энергии от работы в дневное время до работы энергозависимой компьютерной памяти в ночное время

Можно ли использовать тепловой побочный продукт дневной работы для питания энергозависимой компьютерной памяти в ночное время?

В моих условиях луноподобная луна почти без атмосферы имеет одну из своих сторон (дальнюю сторону), населенную узлами, питаемыми солнечным светом (солнечный поток указанной планеты составляет около$1247 W/m^2$), а цикл день-ночь составляет 27 дней. Хранилище компьютера на этом узле энергозависимо, а это означает, что ему требуется постоянное питание, чтобы не потерять память. Хранилищу узла требуется постоянная мощность на$4\times10^6 W$.

Каждый узел работает на$2\times10^7 W$мощности, легко питаемой солнечным светом в течение 13,5 дней в дневное время. О$4\times10^6 W$из них откладывается в накопителе энергии маховика в течение светового дня, т. е. 13,5 суток. Естественно, каждый узел излучает$2\times10^7 W$в качестве тепловой энергии, поэтому я оснащаю их радиаторами, работающими при температуре 600 К, с выходом хладагентов при температуре 400 К, излучающих со скоростью$7656 W/m^2$согласно уравнению на этот ответ .

Как упоминалось выше, при дневном свете радиатор выдает хладагент с температурой 400К, и это тепло накапливается в резервуарах с водой, для этого анализа предположим, что резервуар почти идеально изолирован. Этот резервуар хранит$3.52\times10^8$кг воды, что хранит около$1.87\times10^14J$в виде тепла.

Теперь ночью узлу разрешено работать при более низкой температуре, скажем, до 273К, а при горячем резервуаре при 400К это 127К перепада температур. Опять же, как и в связанном ответе, температуры горячего и холодного резервуаров вашей системы выработки электроэнергии определяют эффективность Карно, и в этом случае в идеале она составляет 37,5%. Но пусть наша тепловая машина работает на 35%, это значит только от запасенной энергии ~$5.6\times10^6W$полезной работы удалось извлечь за все ночное время (13,5 суток).

Энергоаккумулятор маховика заряжается от 13 дней непрерывной работы на$4\times10^6W$в дневное время теперь извлекается, и из-за ограниченной эффективности преобразования около 80% только$3.2\times10^6W$власти можно было извлечь.

В сумме энергия от тепловых двигателей и маховик аккумулируют нам$8.8\times10^6W$полезной энергии в ночное время, достаточно для питания нашего компьютерного хранилища, и немного энергии остается для обслуживания узла.

Теперь эта система также излучает энергию около ~$2\times10^7W$(тепло от резервуаров и от энергии, вырабатываемой при извлечении маховиков). Радиатор в ночное время принимал 400К хладагента и выдавал его при температуре 250К, согласно связанному вопросу радиатор будет излучать тепло со скоростью ~$1400W/m^2$.

Меня беспокоит то, что, хотя конфигурация кажется достаточно реалистичной, чтобы работать для меня, это приводит к тому, что в общей сложности постоянно излучается тепло.$2\times10^7W$днём и ночью, несмотря на то, что каждый узел питается от$2\times10^7W$солнечного света только днем. Сначала я думал, что это возможно из-за разной рабочей температуры, 400К днем ​​и до 273К ночью, но я не уверен.

Поэтому у меня возник вопрос: возможна ли такая конфигурация использования побочного теплового продукта для работы в ночное время? Если это не так, то где моя ошибка?

[Этот вопрос был в песочнице ]